一种动态光伏遮阳与外墙垂直农业集成窗.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114876341A(43)申请公布日2022.08.09(21)申请号202210520586.9(22)申请日2022.05.13(71)申请人青岛理工大学地址山东省青岛市市北区抚顺路11号(72)发明人史学鹏解旭东石新羽耿雪川(74)专利代理机构天津创智睿诚知识产权代理有限公司12251专利代理师赵磊(51)Int.Cl.E06B7/28(2006.01)A01G9/02(2018.01)H02J7/35(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种动态光伏遮阳与外墙垂直农业集成窗(57)摘要本发明公开了一种动态光伏遮阳与外墙垂直农业集成窗，包括窗框、横支撑臂、光伏窗和种植箱。本发明根据现有的住宅建筑居室外墙的窗墙布置特点，通过合理的系统分区，将动态光伏遮阳系统与外墙垂直农业系统在建筑外墙进行了集成设计。充分利用了动态光伏模块来高效吸收太阳辐射、提供合理的室内光热环境质量，同时利用外墙窗户下部区域来进行农业生产并通过垂直滑动装置来实现种植单元的操作。CN114876341ACN114876341A权利要求书1/1页1.一种动态光伏遮阳与外墙垂直农业集成窗，其特征在于，包括窗框、横支撑臂、光伏窗和种植箱；所述窗框包括四周边框、竖边框和横边框，所述竖边框和横边框相互垂直地设置于所述四周边框内部，所述竖边框和横边框的交叉位置的外侧设置横支撑臂，在相邻横支撑臂之间通过角度调节机构安装光伏窗，在所述光伏窗的下方、每两条相邻的竖边框之间设置一竖列的种植箱；所述角度调节机构包括支撑短臂、转轴中柱、背侧边方柱、步进电机、第一传动杆、第二传动杆和驱动中柱，每一组角度调节机构包括2根支撑短臂，其一端连接在横支撑臂末端的内侧，另一端连接转轴中柱；所述背侧边方柱设置于所述光伏窗背侧的两边，其中部设置第一通孔和第二通孔，并于第一通孔位置转动安装在所述转轴中柱的两端，所述第二通孔之间转动安装驱动中柱；所述支撑短臂上设置步进电机，步进电机的输出端铰接第一传动杆，第一传动杆与第二传动杆相铰接，第二传动杆连接所述驱动中柱；所述种植箱包括箱体、底座、滑轮和限位轮，箱体底部的两侧各设置一底座，底座的下方设置抵在竖边框工字钢结构外表面的滑轮，底座向内一侧形成伸入竖边框工字钢结构两侧凹槽的短臂，短臂上分别安装限位轮。2.根据权利要求1所述的一种动态光伏遮阳与外墙垂直农业集成窗，其特征在于：每所述的一竖列的种植箱的数量至少为3。3.根据权利要求1所述的一种动态光伏遮阳与外墙垂直农业集成窗，其特征在于：所述滑轮上安装有锁止装置。2CN114876341A说明书1/3页一种动态光伏遮阳与外墙垂直农业集成窗技术领域[0001]本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种动态光伏遮阳与外墙垂直农业集成窗。背景技术[0002]作为光伏建筑一体化的发展分支，动态光伏遮阳通过追踪太阳高度角与方位角，将过多的太阳能资源转换为电能，从而显著提高太阳辐射的接收效率，同时通过形态或位置来变化来调节室内光热环境质量；作为建筑农业一体化的发展分支，外墙垂直农业充分利用外墙接收的太阳能资源，在不增加用地需求的前提下，进行可观的农业产出，同时起到调节社区微气候，增强建筑墙体保温隔热效果的作用。将两种系统同时应用于建筑外墙具有显著的环境效益与生态效益。然而两种系统具有自身应用特点，目前尚缺乏针对两种系统在建筑外墙的统筹设计考虑。发明内容[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构可靠，分区协调，成本可控，操作可行的集成装置，即一种动态光伏遮阳与外墙垂直农业集成窗。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：[0005]一种动态光伏遮阳与外墙垂直农业集成窗，包括窗框、横支撑臂、光伏窗和种植箱；[0006]所述窗框包括四周边框、竖边框和横边框，所述竖边框和横边框相互垂直地设置于所述四周边框内部，所述竖边框和横边框的交叉位置的外侧设置横支撑臂，在相邻横支撑臂之间通过角度调节机构安装光伏窗，在所述光伏窗的下方、每两条相邻的竖边框之间设置一竖列的种植箱；[0007]所述角度调节机构包括支撑短臂、转轴中柱、背侧边方柱、步进电机、第一传动杆、第二传动杆和驱动中柱，每一组角度调节机构包括2根支撑短臂，其一端连接在横支撑臂末端的内侧，另一端连接转轴中柱；所述背侧边方柱设置于所述光伏窗背侧的两边，其中部设置第一通孔和第二通孔，并于第一通孔位置转动安装在所述转轴中柱的两端，所述第二通孔之间转动安装驱动中柱；所述支撑短臂上设置步进电机，步进电机的输出端铰接第一传动杆，第一传动杆与第二传动杆相铰接，第二传动杆连接所述驱动中柱；[0008]所述种植箱包括箱体、底座、滑轮和限位轮，箱体底部的两侧各设置一底座，底座的下方设置抵在竖边